rapidio

1、RAPIDIO一、一、RapidIO簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介RapidIO是由Motola和Mercury等公司率先倡導(dǎo)的一種高性能、低引腳數(shù)、基于數(shù)據(jù)包交換的互連體系結(jié)構(gòu)，是為滿(mǎn)足現(xiàn)在和未來(lái)高性能嵌入式系統(tǒng)需求而設(shè)計(jì)的一種開(kāi)放式互連技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。RapidIO主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部互連，支持芯片到芯片、板到板間的通訊，可作為嵌入式設(shè)備的背板（Backplane）連接。RapidIO協(xié)議由邏輯層、傳輸層和物理層構(gòu)成。邏輯層定義了所有協(xié)議和包格式。這是對(duì)終

2、端進(jìn)行初始化和完成傳送的很有必要的信息。傳輸層為數(shù)據(jù)包從一個(gè)終端到另一個(gè)終端通道的必要信息。物理層描述了設(shè)備之間接口協(xié)議，例如包傳裝置，流量控制，電特性及低級(jí)錯(cuò)誤管理等。RapidIO分為并行RapidIO標(biāo)準(zhǔn)和串行RapidIO標(biāo)準(zhǔn)，串行RapidIO是指物理層采用串行差分模擬信號(hào)傳輸?shù)腞apidIO標(biāo)準(zhǔn)。RapidIO行業(yè)協(xié)會(huì)成立于2000年，其宗旨是為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可靠的、高性能、基于包交換的互連技術(shù)，2001年正式發(fā)表其基本的規(guī)

3、范。2003年10月，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)一致通過(guò)了RapidIO互連規(guī)范，即ISOIECDIS18372，這使RapidIO(ISO)成為嵌入式互連技術(shù)方面得到授權(quán)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。RapidIO的規(guī)范發(fā)布?xì)v史如下：2001年3月，發(fā)布RapidIO1.1規(guī)范；2002年6月，發(fā)布RapidIO1.2規(guī)范；2005年2月，發(fā)布RapidIO1.3規(guī)范；2007年6月，發(fā)布RapidIO2.0規(guī)范；2009年8月，

4、發(fā)布RapidIO2.1規(guī)范；2011年5月，發(fā)布RapidIO2.2規(guī)范。RapidIO1.x標(biāo)準(zhǔn)支持的信號(hào)速率為1.25GHz、2.5GHz和3.125GHz；RapidIO2.x標(biāo)準(zhǔn)在兼容RapidIO1.x標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，增加了支持5GHz和6.25GHz的傳輸速率。RapidIO已有超過(guò)10年的歷史，仍然生機(jī)勃勃，它還在繼續(xù)為開(kāi)發(fā)人員提供高速、先進(jìn)的通訊技術(shù)：可對(duì)許多集成電路、板卡、背板及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供應(yīng)商提供支持。目前，支持Rap

5、idIO標(biāo)準(zhǔn)的廠商有：MercuryComputerSystems、FreescaleSemiconduct、LucentAlcatel、PMCSierra、TexasInstruments、TundraSemiconduct、WindRiver、AMCC、CurtissWrightControls、GEFanuc等，也就是說(shuō)世界上幾乎所有的嵌入式主流廠商都已經(jīng)支持RapidIO技術(shù)，顯然，RapidIO勢(shì)在必行。發(fā)展至今，開(kāi)發(fā)人員有1

6、00多種基于RapidIO的產(chǎn)品可供選擇，這些產(chǎn)品涵蓋了各種開(kāi)發(fā)工具、嵌入式系統(tǒng)、IP、軟件、測(cè)試與測(cè)量設(shè)備及半導(dǎo)體(ASIC、DSP、FPGA)等。二、二、RapidIO互聯(lián)芯片互聯(lián)芯片RapidIO互聯(lián)主要通過(guò)RapidIO交換芯片實(shí)現(xiàn)，研制RapidIO交換芯片的廠商主要有Tundra公司、IDT公司和Redswitch公司等。Redswitch公司的產(chǎn)品及應(yīng)用都較少，Tundra公司后并入IDT公司。IDT公司提供了多種高性能，

7、低功耗的RapidIO交換芯片，介紹幾種應(yīng)用較多的RapidIO芯片：1)CPS1848CPS1848芯片基于RapidIO2.1規(guī)范，共有48路串行通道，可以靈活配置為主要技術(shù)指標(biāo)：1)Freescale雙核MPC8641D處理器2)1路RapidIO1接口3)1路PCIe1接口3.Kontron（控創(chuàng)）OM6040AMC機(jī)箱OM6040是控創(chuàng)電子推出的MicroTCA系統(tǒng)機(jī)箱，用于加固的AMC板卡互聯(lián)，機(jī)箱采用標(biāo)準(zhǔn)AMC接口，最多可

8、插入4塊AMC板卡。通過(guò)一塊MCH管理板，可以實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)、PCIe和RapidIO的交換功能，其中，RapidIO交換采用IDT公司的交換芯片。主要技術(shù)指標(biāo)：1)4路AMC接口，支持熱插拔2)背板單星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3)支持RapidIO1交換4)Linux操作系統(tǒng)4.CommAgilityAMC2C87W3雙DSPFPGA板卡CommAgility來(lái)自英國(guó)，是一家在信號(hào)處理領(lǐng)域開(kāi)發(fā)AMC板卡的公司，中國(guó)區(qū)域的代理為北京博弈泰科科技有限公

9、司。AMC2C87W3是該公司開(kāi)發(fā)的雙DSPFPGA的處理器板卡，該板卡采用標(biāo)準(zhǔn)AMC接口，雙DSP與FPGA之間均采用RapidIO接口通過(guò)RapidIO交換芯片互聯(lián)，交換芯片為IDTTsi578。主要技術(shù)指標(biāo)如下：1)雙DSP，采用TITCI6487多核DSP，1.2GHz，每個(gè)DSP有兩路1RapidIO接口2)XilinxVirtex5LX110T2FPGA，一路4RapidIO接口3)通過(guò)AMC接口擴(kuò)展3路4RapidIO接口